授業科目名	パワーエレクトロニクス
時間割番号	TEE401
担当教員名	矢野　浩司
開講学期・曜日・時限	前期・金・II	単位数	2
＜対象学生＞
(未登録)
＜授業の目的＞
電子デバイス（サイリスタ、GTO、IGBTなど）によって電力、エネルギーの流れ、量などを制御する技術（パワーエレクトロニクス）は、あらゆる分野において重要な役割を担っている。家電製品、自動車は無論のこと、ロボット、レーザ装置、列車、また製鉄、製紙等の重工業、電力送配電は当然として、コンピュータ、医療現場の無停電化にも大きく貢献している。我々が日々つつがなく生活できるのも、極論すればパワーエレクトロニクスのお陰である。本事業科目では、パワエレクトロニクス用デバイスの動作、交流、直流電力の調整、交直流間の変換、周波数の変換などの基礎を学ぶ。
＜本授業科目による獲得・涵養が特に期待されるコンピテンシー＞（能力・資質）
工学部(～2023年度入学生)>電気電子工学科向け 記号 コンピテンシー（能力・資質）   EE-A 専門 4.アナログ回路 定常状態の交流回路の電流、電圧、インピーダンス、電力などを計算できる。 ○ EE-B 発電と送電の原理とそれらに関する各種電気設備の機能や特性を説明できる。 ○ EE-C トランジスタを用いた電圧・電力増幅回路の動作原理を説明でき、設計できる。 ○
＜到達目標＞  到達目標とは
目標NO 説明 コンピテンシーとの対応 EE 1 （ア）パワーエレクトロニクス用のデバイスの動作と特性が説明できる。 EE-C 2 （イ）スイッチング損失を説明できる。 － 3 （ウ）正弦波、ひずみ波の実効値と電力を計算できる。 EE-A 4 （エ）整流回路、ブリッジ整流回路の動作と特性を説明できる。 EE-B 5 （オ）インバータの仕組みと動作を説明できる。 EE-B 6 （カ）チョッパの仕組みと動作を説明できる。 EE-B
＜成績評価の方法＞
目標No 割合 評価の観点 1 20% パワーエレクトロニクス用のデバイスの動作と特性が説明できる。 2 10% スイッチング損失を説明できる。 3 10% 正弦波、ひずみ波の実効値と電力を計算できる。 4 20% 整流回路、ブリッジ整流回路の動作と特性を説明できる。 5 20% インバータの仕組みと動作を説明できる。 6 20% チョッパの仕組みと動作を説明できる。 合計 100%
＜授業の方法＞
基礎電気理論（複素数、フーリエ級数）、電気回路 I （多相交流回路）、電気回路 II（スペクトル、過渡現象）、電子回路、電子デバイス工学 I、II （半導体素子の動作）
＜受講に際して・学生へのメッセージ＞
(未登録)
＜テキスト＞
小山純 [ほか] 著, パワーエレクトロニクス入門 第3版, 朝倉書店, ISBN:9784254220636, (2018年出版)
＜参考書＞
(未登録)
＜授業計画の概要＞
1 タイトル パワーエレクトロニクスとは 事前学習 事後学習 事前の配付資料等で予習する 授業内容 パワーエレクトロニクスの歴史、技術の概要 2 タイトル 電力用ダイオードとパワートランジスタ 事前学習 事後学習 事前の配付資料等で予習する 授業内容 pinダイオードの動作原理、機能 3 タイトル パワーMOSFETとIGBT 事前学習 事後学習 事前の配付資料等で予習する 授業内容 パワーMOSFETとIGBTの動作原理、機能 4 タイトル サイリスタとGTO 事前学習 事後学習 事前の配付資料等で予習する 授業内容 サイリスタとGTOの動作原理、機能 5 タイトル パワーエレクトロニクスの周辺技術 事前学習 事後学習 事前の配付資料等で予習する 授業内容 パワー半導体の放熱、インテリジェントモジュール、スナバ回路 6 タイトル 交流波形と高調波 事前学習 事後学習 事前の配付資料等で予習する 授業内容 フーリエ級数による高調波解析 7 タイトル 整流回路（１） 事前学習 事後学習 事前の配付資料等で予習する 授業内容 全波整流、半波整流回路と平滑素子 8 タイトル 整流回路（２） 事前学習 事後学習 事前の配付資料等で予習する 授業内容 位相制御 9 タイトル インバータ（１） 事前学習 事後学習 事前の配付資料等で予習する 授業内容 動作原理 10 タイトル インバータ（２） 事前学習 事後学習 事前の配付資料等で予習する 授業内容 PWMなど制御方法 11 タイトル 電源回路（１） 事前学習 事後学習 事前の配付資料等で予習する 授業内容 昇圧型(ブースト）コンバータ 12 タイトル 電源回路（２） 事前学習 事後学習 事前の配付資料等で予習する 授業内容 降圧型(バック）コンバータ 13 タイトル 電源回路（３） 事前学習 事後学習 事前の配付資料等で予習する 授業内容 絶縁型、非絶縁型コンバータ 14 タイトル パワエレクトロニクスの応用技術 事前学習 事後学習 事前の配付資料等で予習する 授業内容 （モータ制御、電源、電力）山梨の発電・送電に関する内容を含む 15 タイトル 総合評価 事前学習 事後学習 事前の配付資料等で予習する 授業内容 筆記試験他 16 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 17 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 18 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 19 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 20 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 21 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 22 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 23 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 24 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 25 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 26 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 27 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 28 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 29 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 30 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容
＜前年度授業に対する改善要望等への対応＞
昨年と同様に実施
＜備考＞
(未登録)